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摘要:二代核电改装系统是经过我国研究、适合我国国情和环境的核电发电系统。在核电系统中,通风空调系统占据重要地位,其是确保发电安全的基础,对核电通风空调的安全审评要全面合理。随着我国核电发电需求的增加,更应对核电安全进行审评,以免造成不必要的施工事故。
关键词:核电站;通风空调系统;安全评审
一、核电站安全问题的概念及重要性
核电站安全是指人们在建造和使用核电站的过程中为了降低核电站发生事故的可能性而设置的相关防护工作,具体包括在建造核电站时的选址和和核反应堆及其配套设施设计方面及核电站运行和核电站提前报废、退役等弃置方面的安全工作。
核电站的发电原理是利用原子核在裂变或聚变过程中所释放的巨大能量产生电能来发电,就实际情况而言,世界各国民用的核电站都是通过元素铀和钚原子核裂变来发电。核电站发电具有高效、清洁、安全、可持续发展的特点,在传统火电发电中使用300万吨煤炭产生的电能,核电站只需要30吨铀材料就能产生相应电能,而且在发电的过程中不会产生二氧化硫、一氧化碳等污染环境的物质。但核电也有其潜在威胁,核电站的主要组成部分――核反应堆在运行过程中,若存在设计缺陷、人为操作失误或受到其他外界因素的干扰,核反应堆可能产生放射性物质的外泄,危害核电站工作人员及周边居民的身体健康,更有甚者,造成重大人员伤亡、财产损失和环境污染。若核电站运行过程中产生的核废料及核电站弃置废料处置不当,就可能造成严重的核事故。随着我国经济的迅速发展,能源短缺问题日益严重,当前环境污染问题亟需改善,我国在建和拟建的核电站数量必然增多,对核电站安全问题的探讨具有重大的现实意义。
二、核电厂通风空调系统简介
本文主要分析二代改进后的核电厂的通风空调系统,其主要是由主控制室通风系统、安全壳通风系统等组成。空调系统主要作用在于确保核电厂厂房的环境,为核电工作做基础准备。在正常情况下,核电通风系统能使室内空气污染得到改善,核电放射十分明显,核电厂通风空调系统的主要控制参数为湿度、温度、空气洁净度及放射性物质含量。核电厂运行复杂、安全系数较低,因此必须设置核电厂安全系统,其中通风空调系统主要作为辅助安全系统存在。核电通风空调系统具有强大的功能,其基本功能是确保室内通风环境,还包括供热及气象分析等。在系统运行过程中,通风系统的安全分析包括描述设计依据和系统运行规律。
三、核电通风空调系统的安全审评依据
3.1核电通风空调安全审评流程
核电审查要遵守相关流程,为了达到严格标准,首先要明确审查标准,做到每个部门熟知。然后明确部门的职责,按照不同部门顺序进行核查。核查分析安全报告程序包括部门责任审查、范围审查、产品验收和审查程序了解。最后对审批程序进行核查评定并实施。要求对通风系统的主控制室环境进行清理,保证工作人员的良好工作环境。基本审评规则参照国家对于通风空调系统基本条件的规定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对核电厂通风空调主控制室而言,还要维持其室内温度和湿度在一定的范围内,只有保证通风主控制室的安全,才能进一步确保整个核电施工的安全。在具体施工中,施工审核具有监督作用,监督对象就应包括室内的温度、湿度、污染物含量及风力大小,减少事故发生的可能性。Cl2对人体的危害较大,而核电通风系统主控制室容易在施工中混入Cl2,因此在审评过程中,还应将这类有害化学物质作为审评对象,包括最低含量允许范围、清除有效率等。在设计上可根据室内需求采取不同的方案,一般可采取引入自然风的方法来维持室内温度、湿度和压力,足够的空气也是保持主控制室室内环境的重要方法,或采用空气过滤方法来减少主控制室中的有害物质,由现场特点而定。
3.2核电通风空调系统安全审评的执行
为了保证核电厂通风系统的主控制室环境良好,采取通风、预留边界等方式来确保主控制室的安全,还包括对室内CO2含量的控制等。可在室内装有2个或者多个可相互冗余的应急空气吸入口,来减少有害物质的流入。核电施工过程中,核反应堆的地震现象十分常见,因此要保证主控制室工作人员安全,还应强化其抗震功能。国家目前对通风系统的主控制室抗震能力规定为I类,要求企业达到这一抗震设计标准。冗余设计可独立查找和解决故障,因此不影响整体上的发电效率。要具有备用电源,以明确核电厂施工的安全级别。在设计上,由于核岛环境复杂,还需应对飞射物的干扰,对系统安全审核中应包含这一点。从安全隐患上分析,核电通风系统主控制室主要面临的问题包括龙卷风、海浪及不明飞射物等。评价过程要从设备的材料性能、整体性能上分析,在设计上要尽量避开这类物质,可从是否避开这类物质进行评价。主控制室通风系统在核电施工中占据核心位置,不仅要设有通风空调,还要设有空气过滤器及风机系统。为了去除空气中的碘,还应在核电厂通风系统主控制室设碘吸附器,减少放射性物质引发的安全事故,才能从根本上保证施工人员安全。对主控制室的审评就应注重碘吸附器的吸收效果,通过对主控制室内碘含量的实时测试来完成评价。
四、基于通风空调系统安全审评的核电厂建设
通过对通风空调系统的安全审评来看,核电厂厂址的选择也对其安全造成影响,如当地空气是否良好、是否有海风等有利条件,或是否有引发地震的可能,这些都是核电厂建设过程中需注意的问题。核电厂对水源、通风环境等均有较高的要求,因此核电施工项目的选址具有难度。沿海地区作为首批核电厂建设基地,已取得优异成果。但随着核电发电需求的增大,沿海地区的地理面积有限,我国目前正在考虑和实施向内陆地区发展。核电站在内陆地区的建设更是要加强对选址的重视。首先,要了解室外气象条件,要在可控范围内,加上通风系统的辅导才能进行建设。根据气象条件合理选择设备的容量和载荷。按照安全级的空调系统设计标准,将地震等外部条件考虑在内。我国核电发展虽较晚,但效果明显。因此在相关评定和假设准则上,一定要综合国内发展现状,根据厂址的特点进行具体细分。要求设计人员不仅要分析表象的温度、湿度、污染物等条件,还应分析周边工厂的建设,是否会对周边环境造成影响、是否具有长期发展的可能等。根据分析出示完整的、具有可行性的审评报告,交由管理组进行核查,确认无误后方可进行施工。
结束语:在核电厂建设和使用过程中,通风空调系统的设计是施工安全的保证。核电施工过程会有大量的碘泄漏,威胁施工人员安全。施工通风可保证主控制室的温度、湿度及碘等放射性污染物在安全范围内。本文重点强调核电厂通风空调系统的安全审评,审评过程要完整,在相关规则的要求下,对施工项目进行逐项审评,关注影响施工主控制室环境的因素,确保通风系统主控制室的安全,促进核电施工的可持续运行。
参考文献
[1]李金海,魏忠,刘玉胜等.核电工程施工临时通风设计研究[J].工业安全与环保,2014,40(6):32-36.
论文作者:苗振源
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
标签:核电论文; 核电厂论文; 核电站论文; 空调系统论文; 通风系统论文; 过程中论文; 环境论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;